GIS: Eine Übersicht für Lehrkräfte

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GIS: Eine Übersicht für Lehrkräfte

  1. 1. Geoinformationssysteme: Eine Übersicht für Lehrkräfte Dr. Peter Löwe
  2. 2. Überblick über Geoinformation “Wie man sie erzeugt und einsetzt” 1. Geoinformation – wozu ? 2. Sinn, Unsinn und Chancen für den Unterricht 3. Wie funktionieren Geoinformationssysteme (GIS) ? 4. Wie arbeitet man damit ? 5. Was verarbeitet man ? 6. Marktübersicht 7. Hilfe zur Selbsthilfe 8. Fallbeispiel: GISIX “das mainfränkische GIS” 9. Blick in die Zukunft
  3. 3. Wer ist der fremde Mann ? Dr. Peter Löwe Geographiestudium in Würzburg und Austin, Texas Promotion über Bodenerosionsthema in Südafrika Erster Kontakt mit GIS,1994: Nie nie wieder ! Firmengründung GEOMANCERS.NET in Würzburg 2003 Erster Kunde: Kanadischer Lehrer „vom Polarkreis“ Vorträge in Europa und Asien, Fachmessen (u.a.CeBIT) Nebenberuf: Ranger im UNESCO Geopark Bergstraße- Odenwald
  4. 4. Sind wir nicht alle ein bißchen GIS ? Alltagsgut Geoinformation Autonavigation vom Aldi: GPS + GIS, Kinoplatzbuchung über das Internet Sturmwarnungen der Versicherungswirtschaft Tsunami-Portal innerhalb von Stunden online
  5. 5. GIS in der Schule – wofür eigentlich ??? Wurde bisher in Deutschland beschränkt ausgebildet. Der Trend zur Ausbildung mit GIS nimmt (weltweit) zu und eröffnet neue Möglichkeiten im Unterricht. Wird zum Hype und Modethema. Bedarf an neutraler Information, Fort- und Weiterbildung, sowie Raumdaten.
  6. 6. „Textverarbeitung ist was für Deutschlehrer“ Erdkunde hat in der Schule kein Monopol auf die Anwendung von GIS: GIS vernetzt Physik, Biologie, Geschichte, Mathematik, u.v.m. Motivation für Schüler: Partizipation “Vom Schulhof bis ins Sonnensystem”
  7. 7. Techniken, die in GIS vorkommen Mathematik: Algebra, Analysis, Geometrie, Statistik Farbenlehre, Falschfarben, Infrarot Ökologie: Simulation Informatik: Grundlagen der Programmierung, Modellierung
  8. 8. Grundkonzept GIS: Was ist ein Geoinformationssystem? Es gibt viele Sichtweisen. Hier: GIS = IT-Struktur (+ User Interface) Räumliche Datenbank GIS: Fernrohr, Mikroskop, Zeitmaschine “The armchair universe” Raumdaten Wissen Graphische Darstellung IT-Infrastruktur User Interface
  9. 9. Das GIS Prinzip Unterschiedliche Informationsquellen werden verschnitten: Mengenlehre: Und Oder Nicht Kartenalgebra Die Resultate dienen als Entscheidungsgrundlage und können visualisiert werden. Geländemodell UND Geoparkgebiet: WENN über 250m DANN grau
  10. 10. Raumdaten Vektordaten Punkte Linien Polygone Rasterdaten 2d Flächen - Pixel 3d Volumen – Voxel
  11. 11. Pseudo-3d und Volumen
  12. 12. Wie arbeitet sich es mit GIS ? Einzelplatz GIS Vernetzes GIS WebGIS Mapserver IT Daten IT Daten ITIT W W W ITDaten
  13. 13. Mapserver ? Wer benutzt die Information ? Ein GIS wird zum Aufbereiten von Datenprodukten aus den Datenquellen benutzt. Die Daten werden über den Mapserver unter einer unabhängigen Oberfläche ins Netz gestellt. Die Datenlagen können dann von Endanwendern zu individuellen Kartendarstellungen zusammengefügt werden. W W W DatenIT
  14. 14. Welches GIS ? Es gibt viele Anbieter guter GIS-Lösungen. Alle haben Vor- und Nachteile. Es gibt kein perfektes universelles GIS. Entscheidungskriterium: Bedürfnisse, unterstützte Datenstandards (Import und Export)
  15. 15. Anbieter Propietär/Kommerziell: ESRI: “Arc” [-View(DierckeGIS)|-Info|-GIS] -Explorer Intergraph: Microstation Microsoft: Mappoint (noch nicht in Europa erhältlich) General Electrics: Smallworld Manifold, IDRISI, u.v.m. Freie Software: GRASS, SAGA, Quantum, PostGIS usw.
  16. 16. Woher kommen die Daten ? Mitgeliefert/eingebaut Von öffentlichen deutschen Ämtern: $$$ Internationale Stellen: • Nasa/JPL • EU • CIA • US Universitäten • Kanada/Japan Selbst erheben DGM: USA, Flüsse: EU Städte: WWW
  17. 17. Selbst erheben 1: GPS GPS-Empfänger ermitteln die aktuelle Position auf der Erdoberfläche und geben diese in beliebigen Koordinatensystemen aus. GPS und GIS “verstehen sich” Preiswerte Empfänger (100 Euro) reichen. Spaßfaktor: Geocaching/ hitech Schnitzeljagd
  18. 18. Selbst erheben 2: Digitalisieren Neue Raumdaten werden im GIS vor Hintergrundkarten „eingezeichnet“: • Papiervorlagen werden gescannt • Scans werden „eingedreht“ (rektifiziert) • Aus den rektifizierten Scans werden Informationen in einen neuen GIS- Datensatz übertragen (Punkte/Linien/Flächen). Alternative: Digitalisierbretter
  19. 19. Wo gibt es Hilfe ? BY: Runder Tisch GIS GRASS Anwender Verein www.grass-verein.de GAV Südwest (BaWü/BY) www.freegis.org International: Geographers Craft Project, UN Buchtipp: Mapping Hacks (O’Reilly)
  20. 20. Bezahlbares GIS - woher ? Geschenkt (Schullizenzen) oder ”light” (ArcExplorer) Preiswert (Manifold, Idrisi) Unbezahlbar (Open Source/”Freies” GIS) Bezugsquellen für Freies GIS: WWW [Downloadkosten:Preis einer Flasche Bier] Computerzeitung (DVD-Beilagen)
  21. 21. Free Open Source Software (FOSS) ? Welche Freiheit ? Freie Rede, nicht Freibier Der Quelltext der Programme ist einsehbar (Blick unter die Motorhaube) Alternative Weltsicht: Software ist eine Dienstleistung, keine Ware. Gilt auch für Wissen: Wissensallmende Literaturtipp: Bundeszentrale für politische Bildung
  22. 22. Free Open Source = Freiheiten Die Software unbegrenzt und für jeden Zweck verwenden zu dürfen Die Software den eigenen Bedürfnissen anzupassen Die Software zu kopieren und an Andere weitergeben zu dürfen Die Software zu verbessern, und die Verbesserung allen zugänglich zu machen.
  23. 23. GISIX: GIS-Werkbank Integration von GIS + Daten+Handbücher zum sofortigen Losarbeiten. FOSS: Frei kopierbar, keine Lizenzkosten, keine Beschränkungen. Friedlich koexistent mit anderen GIS. Unterstützt sehr viele Datenformate (GDAL/OGR) LiveCD, auch auf Festplatte installierbar GRASS GIS / QGIS / R / OpenOffice/ Spiele !
  24. 24. Ein Blick voraus: GML und (Zusatz-) Wissen ! Markupsprachen beschreiben Form und Inhalt von Information (HTML/XML/SGML) GML: Geographic Markup Language “HTML-ähnlich” Beispiel: Rauminformation (“Waldgebiete”) + Metainformation (Genauigkeit, Aktualität, Verfügbarkeit) Datenbezug per Drag’n Drop: Kaskadierte Mapserver/Datenportale. W W W Daten W W W DatenIT DatenIT DatenIT
  25. 25. wünscht schöne Ferien !

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